【摘 要】
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处理含重金属和难降解有机物的复杂废水在工业废水领域难度较高。当重金属与有机物混合时,复杂废水的处理变得更加困难。重金属有机废水广泛存在于电镀槽,冶金废水,印染工业等工业领域。一些技术已被用于去除废水中的金属污染物,包括化学沉淀、置换-共沉淀、吸附、混凝和絮凝。化学混凝在工业废水处理中具有简单、快速、高效、运行成本低的优点,但产生大量污泥,容易造成严重的二次污染。与之相比电絮凝（EC）与电芬顿（EF
【基金项目】
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“铁电极交流电解制备铁溶胶机理及电絮凝处理重金属废水的应用研究”（国家自然科学基金项目,批准号5197040041）
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处理含重金属和难降解有机物的复杂废水在工业废水领域难度较高。当重金属与有机物混合时,复杂废水的处理变得更加困难。重金属有机废水广泛存在于电镀槽,冶金废水,印染工业等工业领域。一些技术已被用于去除废水中的金属污染物,包括化学沉淀、置换-共沉淀、吸附、混凝和絮凝。化学混凝在工业废水处理中具有简单、快速、高效、运行成本低的优点,但产生大量污泥,容易造成严重的二次污染。与之相比电絮凝（EC）与电芬顿（EF）是一种环境友好的废水处理技术,去除废水中的无机污染物和有机污染物。本研究主要内容如下:（1）电芬顿（EF）与脉冲交流电絮凝（PACC）是一种有效的Cu2+-有机废水处理技术。本研究分析了Cu2+-有机物的去除效率（Re）、电能消耗（EEC）,确定了最佳的操作参数。结果表明,在初始pH为2.5的最佳条件下,电压为3 V,初始Cu2+浓度50 mg·dm-3,COD浓度为500 mg·dm-3,H2O2浓度为0.1 mol·dm-3,频率为1Hz,时间20 min,Cu2+去除率可达99.59%,COD去除率为90.21%,能耗EEC为0.1695 kWh·m-3,污泥产生量Ws为0.9283 kg·m-3。（2）使用脉冲电芬顿装置处理亚甲基蓝废水,确定了最佳操作参数,在初始pH为2.5,初始亚甲基蓝浓度200 mg·dm-3,其有机物COD含量为350 mg·dm-3,加入H2O2浓度为25 mmol·dm-3、脉冲参数为电压3 V,频率为1 Hz、占空比为100%的条件下,处理效果最佳,亚甲基蓝色度去除率为100%,COD去除率为60.32%。（3）分析了Cu2+-有机物和亚甲基蓝的去除机理,利用SEM、EDS、XRD和FTIR对Cu2+-有机物和亚甲基蓝污泥的形貌、元素组成、晶体结构、功能基团进行了表征。用紫外-可见光光谱、ESR和GC-MS解释了EF-PACC中有机物的降解过程。（4）与单个EF和PACC工艺相比,处理效果的顺序为EF-PACC>EF>PACC。经济效益分析表明,EF-PACC技术在处理Cu2+-有机复合废水和亚甲基蓝印染废水中具有良好的应用前景。EF-PACC过程包括电解产生Fe3+生成吸附剂絮凝处理污水中的重金属,以及生成·OH自由基降解有机化合物。这两种效应的相互作用可以有效地去除废水中的Cu2+-有机物。
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